【正文】 料Q235）作成的10m長(zhǎng)兩端鉸接柱，軸心壓力的設(shè)計(jì)值為650kN,在腹板平面承受均布荷載設(shè)計(jì)值q＝。焊接的優(yōu)點(diǎn)：不需打孔，省工省時(shí)；任何形狀的構(gòu)件可直接連接，連接構(gòu)造方便；氣密性、水密性好，結(jié)構(gòu)剛度較大，整體性能較好。為保證對(duì)接焊縫的質(zhì)量，可按焊件厚度不同，將焊口邊緣加工成不同形式的坡口。這種應(yīng)力稱焊接殘余應(yīng)力。 高強(qiáng)螺栓連接中的抗剪螺栓連接時(shí)，通過擰緊螺帽使螺桿產(chǎn)生預(yù)拉力，同時(shí)也使被連接件接觸面相互壓緊而產(chǎn)生相應(yīng)的摩擦力，依靠摩擦力來(lái)傳遞外力。17． 級(jí)別代號(hào)中，小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)字是螺栓材料經(jīng)熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度，小數(shù)點(diǎn)后數(shù)字是材料的屈強(qiáng)比（fy/fu ）。所以在計(jì)算整體穩(wěn)定時(shí)，對(duì)虛軸要采用換算長(zhǎng)細(xì)比（通過加大長(zhǎng)細(xì)比的方法來(lái)考慮綴材變形對(duì)降低穩(wěn)定臨界力的影響）。另外，構(gòu)件的初始缺陷（殘余應(yīng)力、初彎曲、初偏心）和彈性、塑性等不同工作階段的性能，在計(jì)算整體穩(wěn)定時(shí)，都需要考慮到。軸心受壓構(gòu)件在確定整體穩(wěn)定承載能力時(shí)，雖然也考慮了初彎曲、初偏心等初始缺陷的影響，將其做為壓彎構(gòu)件，但主要還是承受軸心壓力，彎矩的作用帶有一定的偶然性。： 14．解：：16．解：一、 驗(yàn)算在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定： （按無(wú)端彎矩但有橫向荷載作用時(shí)）二、 驗(yàn)算在彎矩作用平面外的穩(wěn)定如不設(shè)支承點(diǎn)：現(xiàn)增設(shè)四個(gè)側(cè)向支承點(diǎn)，并取中間段柱驗(yàn)算： （按所考慮構(gòu)件段內(nèi)有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí)）計(jì)算結(jié)果表明，設(shè)四個(gè)側(cè)向支承點(diǎn)，該柱在兩個(gè)方向基本上可達(dá)到等穩(wěn)定性。已知荷載設(shè)計(jì)值F=45kN，螺栓M20，=130N/mm2，=305 N/mm2。有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=215N/mm2，=185N/mm2。a) b)，取6個(gè)c)排列：中距，取80；端距，取50；邊距，取40d)凈截面驗(yàn)算： e)拼接板長(zhǎng)：，鋼材為Q235，?＝215 N/mm2。桿長(zhǎng)為9m，設(shè)計(jì)荷載N = 1000kN，鋼材為Q235鋼。參考答案一、填空題：，正常使用極限狀態(tài)，減少側(cè)向支承點(diǎn)間的距離（或增加側(cè)向支承點(diǎn)），螺栓有效面積，脆性破壞，設(shè)置加勁肋，螺栓直徑 ，40mm，60 hf，截面類型，長(zhǎng)細(xì)比，鉚釘連接，螺栓連接，應(yīng)力幅（對(duì)焊接結(jié)構(gòu)）或應(yīng)力比（對(duì)非焊接結(jié)構(gòu)），應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，拋物線，三角形，扭轉(zhuǎn)屈曲，彎扭屈曲，經(jīng)濟(jì)合理，安全適用，確保質(zhì)量，平坡縫，深熔縫，凹面縫，冷彎薄壁型鋼，實(shí)腹式組合截面，格構(gòu)式組合截面，荷載作用點(diǎn)位置，梁的截面形式，側(cè)向支承點(diǎn)的位置和距離，梁端支承條件二、問答題：？答：級(jí)別代號(hào)中，小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)字是螺栓材料經(jīng)熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度，小數(shù)點(diǎn)后數(shù)字是材料的屈強(qiáng)比（fy /fu）。？答：鋼材在連續(xù)反復(fù)荷載作用下，當(dāng)應(yīng)力還低于鋼材的抗拉強(qiáng)度，甚至還低于屈服點(diǎn)時(shí)也會(huì)發(fā)生斷裂破壞，這種現(xiàn)象稱為鋼材的疲勞或疲勞破壞。它是以摩擦力剛被克服，構(gòu)件開始產(chǎn)生滑移作為承載能力的極限狀態(tài)。軸心受壓構(gòu)件中，板件處于均勻受壓狀態(tài)；壓彎構(gòu)件中，板件處于多種應(yīng)力狀態(tài)下，其影響因素有板件的形狀和尺寸、支承情況和應(yīng)力狀況（彎曲正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部壓應(yīng)力等的單獨(dú)作用和各種應(yīng)力的聯(lián)合作用），彈性或彈塑性性能，同時(shí)還有在腹板屈曲后強(qiáng)度的利用問題。鉚釘連接的優(yōu)點(diǎn):塑性、韌性較好，傳力可靠，連接質(zhì)量易于檢查。⑤當(dāng)鋼板在縱橫兩方向進(jìn)行對(duì)接焊時(shí)，焊縫可采用十字形或T形交叉對(duì)接，當(dāng)用T形交叉時(shí)，交叉點(diǎn)的間距不得小于200mm。②正確施工：在制造工藝上，采用反變形和局部加熱法；按焊接工藝嚴(yán)格施焊，避免隨意性；盡量采用自動(dòng)焊或半自動(dòng)焊，手工焊時(shí)避免仰焊。②構(gòu)造要求:防止板翹曲后浸入潮氣而腐蝕，限制螺孔中距最大值。？角焊縫有哪些主要構(gòu)造要求？答：角焊縫的計(jì)算假定是：①破壞沿有效載面；②破壞面上應(yīng)力均勻分布。焊接殘余變形的影響：變形若超出了施工驗(yàn)收規(guī)范所容許的范圍，將會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安裝、正常使用和安全承載；所以，對(duì)過大的殘余變形必須加以矯正。但采用引弧板施工復(fù)雜，因此除承受動(dòng)力荷載外，一般不用引弧板，而是計(jì)算時(shí)為對(duì)接焊縫將焊縫長(zhǎng)度減2t（t為較小焊件厚度）。焊接的優(yōu)點(diǎn)：①不需打孔，省工省時(shí)；②任何形狀的構(gòu)件可直接連接，連接構(gòu)造方便；③氣密性、水密性好，結(jié)構(gòu)剛度較大，整體性能較好。？答：局部穩(wěn)定性屬于平板穩(wěn)定問題，應(yīng)使用薄板穩(wěn)定理論，通過限制翼緣和腹板的寬厚比所保證的。當(dāng)受剪螺栓連接在達(dá)到極限承載力時(shí)，可能出現(xiàn)五種破壞形式，即螺栓被剪斷、孔壁被擠壓壞、構(gòu)件被拉斷、構(gòu)件端部被剪壞和螺栓彎曲破壞。答：鋼梁側(cè)向抗彎剛度和扭轉(zhuǎn)剛度不足時(shí)產(chǎn)生側(cè)向彎曲和截面扭轉(zhuǎn)；主要因素：梁側(cè)向抗彎剛度，自由扭轉(zhuǎn)剛度，荷載種類和作用位置以及梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度。，其截面面積大小相同，跨度均為12m，跨間無(wú)側(cè)向支承點(diǎn)，均布荷載大小亦相同，均作用在梁的上翼緣，鋼材為Q235，試比較梁的穩(wěn)定系數(shù)，說(shuō)明何者的穩(wěn)定性更好。一)驗(yàn)算在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定： （按無(wú)端彎矩但有橫向荷載作用時(shí)） 二)驗(yàn)算在彎矩作用平面外的穩(wěn)定如不設(shè)支承點(diǎn)：現(xiàn)增設(shè)四個(gè)側(cè)向支承點(diǎn)，并取中間段柱驗(yàn)算： （按所考慮構(gòu)件段內(nèi)有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí)）計(jì)算結(jié)果表明，設(shè)四個(gè)側(cè)向支承點(diǎn)，該柱在兩個(gè)方向基本上可達(dá)到等穩(wěn)定性。已知軸心拉力設(shè)計(jì)值N=450kN，有關(guān)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=130N/mm2,=305N/mm2，?=215N/mm2。荷載設(shè)計(jì)值F=220kN。試求該柱最大長(zhǎng)細(xì)比。三、計(jì)算題：1． 解：： ： 4．解： 5．解：6．解：7．解：一、摩擦型高強(qiáng)度螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值單個(gè)螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值 連接一側(cè)螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值 二、 構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值毛截面：I－I截面凈截面面積為 根據(jù) 即 IIII截面凈截面面積為 IIIIII截面凈截面面積為 因前面I－I截面已有n1個(gè)螺栓傳走了（n1/n）N的力，故有構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值按II－II截面三、 連接蓋板所能承受的軸心力設(shè)計(jì)值（按VV截面確定） 通過比較可見，接頭所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值為。平面外失穩(wěn)計(jì)算，同樣引入等效彎矩系數(shù)，計(jì)算公式為。22． 在鋼梁中，當(dāng)腹板或翼緣的高厚比或?qū)捄癖冗^大時(shí)，就有可能在梁發(fā)生強(qiáng)度破壞或喪失整體穩(wěn)定之前，組成梁的腹板或翼緣出現(xiàn)偏離其原來(lái)平面位置的波狀屈曲，這種現(xiàn)象稱為鋼梁的局部失穩(wěn)。20. 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件一旦繞虛軸失穩(wěn)，截面上的橫向剪力必須通過綴材來(lái)傳遞。以上五種可能破壞形式的前三種，可通過相應(yīng)的強(qiáng)度計(jì)算來(lái)防止，后兩種可采取相應(yīng)的構(gòu)件措施來(lái)保證。14． 普通螺栓連接中的抗剪螺栓連接是依靠螺栓抗剪和孔壁承壓來(lái)傳遞外力。 13. 鋼材在施焊過程中會(huì)在焊縫及附近區(qū)域內(nèi)形成不均勻的溫度場(chǎng)，在高溫區(qū)產(chǎn)生拉應(yīng)力，低溫區(qū)產(chǎn)生相應(yīng)的壓應(yīng)力。10． 焊縫質(zhì)量分為三個(gè)等級(jí)。影響鋼材疲勞的主要因素是應(yīng)力集中、應(yīng)力幅（對(duì)焊接結(jié)構(gòu)）或應(yīng)力比（對(duì)非焊接結(jié)構(gòu)）以及應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。試確定桿能承受的最大軸心拉力設(shè)計(jì)值。螺栓M20，,材料Q235A已知：?＝215N/mm2, ?bv=130 N/mm2, ? bc=305 N/mm2 。螺栓M20, ?b